應力腐(fu)蝕破裂（stress corrosion cracking，SCC）是靜拉應力與腐蝕共同作用下導致的一種損壞，表現為斷裂，斷口呈脆性斷裂的形態。腐蝕對斷裂的影響可以是通過對裂紋前端的陽極溶解，也可以是通過氫原子的作用使裂紋前端變脆。
不銹鋼在拉應力狀態下，在某些介質中經過一段不長時間，就會發生破裂，隨著拉應力的加大，發生破裂的時間縮短。當取消拉應力時，鋼的腐蝕量很小，并且不發生破裂。應力的來源通常是由于金屬經過不正確的熱處理或焊接和冷加工過程產生的殘余應力，也可能是外加負荷，或者二者同時存在。
應(ying)力腐蝕破壞(huai)的特征是裂縫和(he)拉應(ying)力方向垂直，斷口呈脆性破壞(huai)，顯微分(fen)析可(ke)在斷口附近發(fa)現許多裂紋，它們多沿晶界分(fen)布(bu)，也有(you)穿晶分(fen)布(bu)，或(huo)晶界與穿晶混合分(fen)布(bu)。
應力腐(fu)蝕(shi)破裂(lie)時(shi)，腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)是特定的，只有某(mou)些(xie)金(jin)屬一介質(zhi)的組合才(cai)產生應力腐(fu)蝕(shi)破裂(lie)，如奧氏體(ti)不銹鋼(gang)的氯脆、高強度鋼(gang)的氫(qing)脆等。
一般認為(wei)，產生奧(ao)氏體不銹鋼應力腐蝕(shi)是應力和電(dian)化學腐蝕(shi)共同(tong)(tong)作用(yong)的(de)(de)(de)結果。奧(ao)氏體不銹鋼在介(jie)質中形(xing)成鈍化膜(mo)(mo)，在應力的(de)(de)(de)作用(yong)下出現滑移臺階導致表面膜(mo)(mo)破裂，膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)局(ju)部破壞造成裸(luo)露金屬成為(wei)小(xiao)陽(yang)極(ji)，小(xiao)陽(yang)極(ji)的(de)(de)(de)溶解逐步形(xing)成裂紋，在應力與(yu)環境的(de)(de)(de)共同(tong)(tong)作用(yong)下，破裂過程加速(su)發展。應力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)另一種機制是氫(qing)脆機制，認為(wei)蝕(shi)坑(keng)或裂紋內形(xing)成閉塞電(dian)池，使(shi)裂紋尖端或蝕(shi)坑(keng)底的(de)(de)(de)介(jie)質具(ju)有(you)低的(de)(de)(de)pH，滿(man)足了(le)陰極(ji)析氫(qing)的(de)(de)(de)條件(jian)，氫(qing)原子吸附于(yu)金屬表面引起氫(qing)脆，而導致應力腐蝕(shi)。
在介質的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)下(xia)，裂紋(wen)可以在低于Kic時擴展而(er)導致斷裂，如(ru)圖9.5所(suo)示。人(ren)們定義裂紋(wen)“長”時間或給定時間不擴展的(de)(de)(de)(de)應力(li)場(chang)強(qiang)度(du)因子K1值為KIscc，Kiscc也是一(yi)種韌性參量(liang)，它與Kic的(de)(de)(de)(de)差(cha)異便是介質的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。Kiscc／Kic則是衡(heng)量(liang)材(cai)料(liao)應力(li)腐(fu)蝕敏感性的(de)(de)(de)(de)指標(biao)。
當應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)前端的(de)(de)K1＞K1scc時(shi)，裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)會(hui)隨時(shi)間而長大，裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴展速(su)率以(yi)da／dt斷裂(lie)(lie)(lie)(lie)時(shi)間表示(shi)。應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)發展通常分為(wei)三個(ge)階(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)：第(di)(di)(di)一階(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)包括孕(yun)育(yu)期、表面膜(mo)的(de)(de)蝕(shi)穿、裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)形(xing)核；第(di)(di)(di)二階(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)為(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)相對穩定(ding)擴展階(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)；第(di)(di)(di)三階(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)為(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)快速(su)擴展和斷裂(lie)(lie)(lie)(lie)階(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)。實踐中，第(di)(di)(di)一階(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)往往最長，成為(wei)整個(ge)過(guo)程(cheng)的(de)(de)控制階(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)。
18Cr-8Ni奧氏體不(bu)銹鋼對氯脆的敏感性很大。鎳含量高于8％時，鎳含量越高，抗氯脆能力越大。鎳含量低于8％時，鎳含量越低，抗氯脆能力越大。這是由于生成的復相鋼和鐵素體不銹鋼的氯脆趨勢較小。用錳氮代替鎳的鉻錳氮奧氏體不銹鋼有較好的抗氯脆性能。在18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼中加入1％～2％Mo將增加氯脆趨勢。鈦和鈮都增加鉻鎳奧氏體不銹鋼對氯脆的敏感性。
無論在奧(ao)氏體鋼(gang)或復(fu)相(xiang)(xiang)鋼(gang)中(zhong)加入1.5％以上的硅(gui)均能顯著改善鋼(gang)的抗應力腐蝕(shi)斷裂性能。硅(gui)能顯著縮小y區，因此含硅(gui)較高的鋼(gang)會含有8相(xiang)(xiang)，形成復(fu)相(xiang)(xiang)鋼(gang)。
有(you)關(guan)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)氯脆(cui)各種(zhong)影(ying)響因素的(de)深入分析及(ji)其機理的(de)研究可參閱有(you)關(guan)文獻。
測量Kiscc比較簡單(dan)，最(zui)常(chang)用的(de)是懸(xuan)臂梁彎曲試驗，試樣采(cai)用和(he)測Kic的(de)標準(zhun)三點彎曲試樣相同，但要長一些。樣品(pin)一端(duan)(duan)固定于立柱上，另(ling)一端(duan)(duan)與一個力(li)臂相連，力(li)臂的(de)另(ling)一端(duan)(duan)加上載荷。在(zai)樣品(pin)的(de)預裂(lie)紋周(zhou)圍配置所(suo)研究的(de)環(huan)境，還可(ke)以同時測出da／dt-K1曲線。我國(guo)于1995年開(kai)始，制定了(le)國(guo)家(jia)推薦(jian)標準(zhun)GB／T 15970-1995《金(jin)屬和(he)合金(jin)的(de)腐蝕(shi) 應力(li)腐蝕(shi)試驗》，直至2007年先(xian)后發布了(le)第1～第9共(gong)9個部分(fen)。
